基于柴油机机座结构的有限元模态分析方法

利用大型通用有限元分析软件MSC.patran/Nastran,以某船用柴油机机座结构为算例,并且结合类似研究中对约束条件的讨论,进行初步的线性无阻尼模态分析。在船用柴油机机座的模态分析中常存在的局部模态无法辨识,整体模态振型无法提取的实际应用问题,因而本文分别提出模态有效质量系数以及"虚拟梁"2种技巧。通过有效质量系数来进行模态结果的筛选得出具有主要影响作用的主模态,从而剔除了局部模态。通过虚拟梁的方法提取由于局部变形而无法观察到的结构整体振型。在此基础上以期能够更加深入的进行有限元模态分析,有效地将计算数据提取并加以利用。该算例得出的计算结果以及计算方法还能扩展为同类型的机座结构进行针对性的动力学优化计算。

基于分布加载式的大型船舶柴油机机架结构动力学分析

选取MAN某型柴油机作为研究对象,采用ANSYS有限元分析软件和ADMAS结构动力学仿真软件,针对该型柴油机的运行工况对曲柄连杆机构进行结构动力学仿真,得到了往复惯性力、十字头的侧推力。在有限元分析时分别采用分布式加载方式和集中载荷式加载方式,分别对两种加载方式进行对比探讨,重点论述了分布式加载方式的仿真真实性,为同类计算提供参考依据。

基于ANSYSWorkbench船用柴油机连杆疲劳强度分析

本文以MAN 6S35船用柴油机连杆为对象,利用Solidworks建立连杆的几何模型,然后将它导入到有限元分析软件ANSYS Workbench平台中,通过动力学和运动学获得连杆的边界和载荷条件,建立有限元模型。借助有限元分析技术,根据静力学的分析结果,确定连杆在工作中的薄弱位置,考虑到平均应力对于S—N曲线的影响,评估连杆的安全系数和寿命,连杆的寿命以云图的形式呈现,本文对于连杆的材料做了细致的定义,采用优质合金钢40Cr作为船用柴油机的连杆材料使得计算结果更加准确。

船舶柴油机机旁操作教学系统的开发

依据实船,建立船舶柴油机机旁操作界面和数学模型,在此基础上开发基于Microsoft Visual Studio 2012和MATLAB的船舶机旁操作显示界面的教学软件系统,完成船舶航行中系统工作状态的动态仿真,实现实时数据显示,操作响应等功能。模拟训练教学系统使学员通过点击鼠标和键盘就可对船舶机旁操作显示系统进行操作、训练,可用于船舶机旁操作系统的实验教学。